O Futuro da Computação

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computacionais focados na interação de materiais líquidos e sólidos no segmento petroleiro. Tem usado a nanotecnologia como suporte na indústria de extração de óleo das rochas nos poços de petróleo. Como ela já havia trabalhado com os processadores quânticos, descobriu novos métodos e técnicas para utilizar a nanotecnologia em dispositivos e futuras aplicações industriais.

A Evolução da Computação

A computação está presente em toda parte e áreas de atuação, desde a área de sistemas de telecomunicação até aparelhos hospitalares. O seu avanço é muito rápido, ao contrário do que parece a computação não surgiu há alguns anos atrás.

Ela passou por diversas fases até chegar na atual da computação clássica, que são os computadores que conhecemos atualmente que é baseado na arquitetura de Von Neumann, e estabelece uma distinção entre processamento e armazenamento, essa separação entre si e feita pelo barramento de comunicação.

O processamento dessa arquitetura e feita de forma sequencial, podendo conter alguns desvios. O reflexo dessas características nos computadores que temos na prática é a existência do programa contador que é incrementado a cada instrução da memória principal que contém os programas executáveis e seus arquivos de dados.

Processadores

Os processadores são chips feitos de silício responsáveis pela execução dos cálculos, decisões lógicos e comandos. O processador é uma máquina poderosa de cálculo, ele recebe uma quantidade de volume de dados, orientado em padrão binário 0 e 1 e tendo em si a função de responde esse volume, processando a instrução armazenada em sua memória interna.

A Evolução dos Processadores

A evolução dos processadores começou em 14 de abril de 1965 com a publicação do artigo do fundador da Intel, Gordon Moore, publicado na revista Eletrônica Magazine falando sobre o aumento da capacidade de processamento dos computadores. Moore afirma no artigo que essa capacidade dobraria a cada 18 meses e que o crescimento seria constante. Essa teoria ficou conhecida como a “Lei de Moore” e se mantem viva até hoje.

Com o passar do tempo os processadores foram evoluindo, trazendo então para o mercado duas das maiores fabricantes do mundo a “Intel” inovando com a família Core trazendo processadores com desempenho multi-núcleo como o i7 que tem doze núcleos sendo seis físicos e outros seis que fazendo a simulação. E a “AMD” que conta com processadores de famílias distintas, que consta com diversas versões, que conta como o Phenom II X4, processador de quatros núcleos e altos desempenhos com modelos de até 3,4 GHz.

Memórias

A memória é um dispositivo do computador que permite que as informações sejam guardadas tanto temporariamente quanto permanentemente. As informações guardadas em uma memória são lidas e escritas pelo processador, as informações são armazenadas na memória em bits, elas podem ser lidas ou escrita pelo processador através do sistema binário 0 e 1. A memória do computador é dividida em duas categorias:

Memória Principal são as memórias que o processador pode endereçar diretamente, essas costumam fazer a ponte para as secundárias. Essas memórias são de acesso mais rápidos porem de pouca capacidade de armazenamento, e as informações armazenadas nela é de acesso temporário durante o processamento realizado pela UCP. Por outro lado, temos as memórias secundárias, são conhecidas como memórias de acesso lento, porém de alta capacidade de armazenamento. As informações podem ser armazenadas de forma permanente.

Evolução da Memória

Nos primeiros microcomputadores XT, 286 e no 386, não existia os módulos de memória, em vez disto os chips de memória era instalado diretamente na placa mãe, encaixado em colunas que formava bancos de memórias. Com o passar do tempo os módulos de memória foi evoluindo em pequenas placas de circuito onde os chips DIP são soldados, esses primeiros módulos são chamados de SIMM (Single In Line Memory Module), ou seja, memórias que tem um único módulo onde existia somente um conector por onde passava as 30 vias conectadas.

A evolução das memórias está ligada à quantidade dados que ela consegue armazenar e enviar para o processador em um curto espaço de tempo. Essa eficiência de velocidade vem aumentando em memórias do tipo RAM (Memória de Acesso Aleatório), pois a velocidade tem a ver com frequência que é envidado os dados. Logo após surgiram as memórias do tipo DDR (Double Data Rate, ou Dupla Taxa de Transferência), que veio exatamente para duplicar a taxa de transferência de dados. Depois, vieram as DDR2 e DDR3, atualmente temos disponível a DDR4 trazendo ao todo 288 pinos, fazendo com que a sua taxa de transferência seja maior.

Memórias 3D

Na nova estrutura de memórias 3D os elementos de memória são empilhados em formato de pilares, que atravessam múltiplas camadas de eletrodos e compartilham o uso dos circuitos periféricos. Normalmente o avanço na construção das memórias acompanha o avanço na tecnologia dos processos de fabricação da mesma, a cada nova geração de memória exige também uma nova geração de equipamentos para sua fabricação. Já as memórias 3D terceira dimensão são diferentes elas são fabricadas utilizando uma técnica de empilhamento dos elementos de memória tradicionais, que são colocados uns sobre os outros, repetindo sempre o mesmo processo na linha de montagem.

A fabricação da nova memória tridimensional começa com uma pilha de várias camadas intercaladas de eletrodos e isolantes, na qual são feitos furos que atravessam todas as camadas. Esses furos são preenchidos com massa de silício levemente dopado para não aquecer muito ou passar do ponto de eletricidade. A camada de eletrodo circunda esses pilares de silício a intervalos regulares com uma película de nitrito, usado para retenção dos dados e fixado em cada junta, funciona como uma célula que armazena vários bits de dados que é a célula nand da memória flash que são memórias minúsculas.

Armazenamento de Dados em DNA

A forma de armazenar dados no DNA humano e feito através da codificação de dados em forma de DNA, essa codificação e feita através da transformação dos pares de moléculas de DNA em números binários 0 e 1. Esse é um material de alta capacidade de armazenamento, cada material do mesmo tem a capacidade de armazenar cerca de 455 exabytes (cada exabytes